面向数据中心的能耗模型与实时能耗系统的设计与实现

数据中心论文 能耗模型论文 回归分析论文
论文详情
近年来,云计算数据中心因其资源利用率高、管理灵活、可扩展性好等优点,得到了快速发展。但是,更多的计算资源和存储资源集中在云端,给能耗的高效管理带来了更大的挑战。尽管云计算被认为是一种绿色计算,但其本身并没有提供成熟的解决方案来评估和降低能耗。因此,仍需要更加高效的云计算管理模式。能耗模型是云数据中心重要的组成部分。在不间断运转的云数据中心中,用户和管理者都需要了解他们的行为是如何影响计算机能耗的,从而采取相应的调节措施,达到优化能效的目的。如今,随着云数据中心规模的不断扩张,数据中心的能耗特点也变得复杂多变。本文从两个角度解决数据中心能耗问题:1.研究数据中心中计算节点的能耗特点,构建能耗模型;2.设计和实现实时能耗系统。本文采用基于系统利用率来构建一个准确的非线性能耗模型。对计算节点能耗产生影响的部件包括CPU、内存和硬盘等,通过采集各个部件的利用率,通过数据分析和回归分析来得出最终的能耗模型。在能耗模型中,本文充分考虑了 CPU对其他部件耗能的影响,并设计了部件间的影响因子,保证了模型的准确性。实时能耗系统是依托在物联网专项基金能耗管理系统中的子系统。实时能耗系统采用基于Struts2的框架来搭建。主要包括实时展示、自定义能耗查询和特殊任务能耗计算。在每个计算节点中,部署采集程序,分别采集CPU利用率、内存利用率和硬盘利用率,记录在日志文件上。实时展示模块通过高频率的扫描日志文件,得出各部件系统利用率,利用本文的能耗模型计算能耗并将数据存储到数据库中,通过前端图表展示能耗的实时趋势。自定义能耗查询可以通过查询数据库得出某时某计算节点的各种能耗数据。特殊任务能耗计算是计算母系统中并行算法的能耗值。
摘要第4-5页
ABSTRACT第5-6页
第一章 绪论第9-15页
    1.1 课题背景与意义第9-10页
    1.2 国内外研究现状第10-11页
    1.3 本文的研究工作第11-14页
        1.3.1 面向数据中心的能耗模型第11-13页
        1.3.2 实时能耗系统第13-14页
    1.4 论文的组织结构第14-15页
第二章 相关概念与技术第15-23页
    2.1 云计算平台第15-17页
        2.1.1 基础设施即服务IaaS第15-16页
        2.1.2 平台即服务PaaS第16-17页
        2.1.3 软件即服务SaaS第17页
    2.2 回归分析第17-20页
        2.2.1 多元线性回归第18-19页
        2.2.2 多元非线性回归第19-20页
    2.3 Struts2框架第20-22页
    2.4 本章小结第22-23页
第三章 面向数据中心的能耗模型第23-38页
    3.1 面向数据中心的线性能耗模型第23-27页
        3.1.1 数据中心能耗模型的建模过程第23-25页
        3.1.2 处理器线性能耗模型第25页
        3.1.3 内存线性能耗模型第25-26页
        3.1.4 硬盘线性能耗模型第26-27页
        3.1.5 计算机线性能耗模型第27页
    3.2 面向数据中心的非线性能耗模型第27-31页
        3.2.1 处理器分段式线性能耗模型第27-28页
        3.2.2 内存非线性能耗模型第28-30页
        3.2.3 硬盘非线性能耗模型第30页
        3.2.4 计算机最终的各非线性能耗模型第30-31页
    3.3 能耗模型实验与结果分析第31-37页
        3.3.1 实验环境与真实场景模拟工具介绍第31-32页
        3.3.2 各能耗模型展示第32-33页
        3.3.3 实验结果分析第33-37页
    3.4 本章小结第37-38页
第四章 实时能耗系统研究与设计第38-50页
    4.1 实时能耗系统需求分析第38-39页
    4.2 实时能耗系统架构设计第39-41页
    4.3 实时能耗系统数据层设计第41-44页
        4.3.1 系统数据库设计第41-43页
        4.3.2 系统采集程序设计第43-44页
    4.4 实时能耗系统功能模块设计第44-49页
        4.4.1 自定义能耗查询统计第45-47页
        4.4.2 计算节点趋势图管理第47-48页
        4.4.3 并行算法能耗数据管理第48-49页
    4.5 本章小结第49-50页
第五章 实时能耗系统实现第50-64页
    5.1 架构和环境说明第50-51页
    5.2 设计方案实现第51-57页
        5.2.1 自定义能耗查询统计第51-54页
        5.2.2 并行算法能耗数据管理第54-56页
        5.2.3 计算节点趋势图管理第56-57页
    5.3 方案实现效果第57-63页
        5.3.1 自定义能耗查询统计第57-61页
        5.3.2 并行算法能耗数据管理第61-62页
        5.3.3 计算节点趋势图管理管理第62-63页
    5.4 本章小结第63-64页
第六章 总结与展望第64-66页
    6.1 论文工作总结第64-65页
    6.2 进一步的工作第65-66页
参考文献第66-68页
致谢第68-69页
攻读学位期间发表的学术论文目录第69页
论文购买
论文编号ABS3924312,这篇论文共69页
会员购买按0.30元/页下载,共需支付20.7
不是会员,注册会员
会员更优惠充值送钱
直接购买按0.5元/页下载,共需要支付34.5
只需这篇论文,无需注册!
直接网上支付,方便快捷!
相关论文

点击收藏 | 在线购卡 | 站内搜索 | 网站地图
版权所有 艾博士论文 Copyright(C) All Rights Reserved
版权申明:本文摘要目录由会员***投稿,艾博士论文编辑,如作者需要删除论文目录请通过QQ告知我们,承诺24小时内删除。
联系方式: QQ:277865656